《高三物理一輪復習 第六章 靜電場 20 帶電粒子在電場中的運動（二）課件》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《高三物理一輪復習 第六章 靜電場 20 帶電粒子在電場中的運動（二）課件（28頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、基礎自主梳理基礎自主梳理要點研析突破帶電體在電場和重力場中的運動1.正確分析受力及運動特征是解決問題的前提帶電體做什么運動,取決于帶電體所受的合外力及初速度,因此應把帶電體的運動情況和受力情況結合起來進行分析.2.靈活選用力學規(guī)律是解決問題的關鍵(1)帶電體處于平衡狀態(tài)時,列平衡方程求解;(2)帶電體做勻變速直線運動時,一般根據(jù)牛頓第二定律和運動學公式求解,若不關注運動時間等細節(jié)問題,也常用動能定理求解;(3)帶電體做類平拋運動時,一般根據(jù)運動的合成與分解,轉化為兩個方向上的直線運動求解;(4)帶電體做圓周運動時,一般根據(jù)牛頓第二定律和向心力公式、動能定理等聯(lián)立求解.要點一要點一要點研析突破要

2、點研析突破要點研析突破要點研析突破要點研析突破1.(2016福建四地六校高三年級聯(lián)考)如圖所示，真空中存在一個水平向左的勻強電場，場強大小為E，一根不可伸長的絕緣細線長度為l，細線一端拴一個質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負電小球，另一端固定在O點.把小球拉到使細線水平的位置A,由靜止釋放，小球沿弧線運動到細線與水平方向成角=60的位置B時速度為零.以下說法中正確的是( )A.小球在B位置處于平衡狀態(tài)B.小球受到的重力與電場力的關系是C.小球?qū)⒃贏、B之間往復運動，且幅度將逐漸減小D.小球從A運動到B過程中，電場力對其做的功為-解析：小球在復合場中所受到的重力和電場力的合力為一恒力，所以可把復合場看成

3、等效重力場，把小球的運動看成是在一個等效重力場中的擺動過程，根據(jù)擺球模型的特點，小球在B位置時受力不平衡，并且小球?qū)⒃贏、B之間往復運動，其幅度不變，故選項A、C錯誤；根據(jù)擺球模型的對稱性可知，當小球處在AB軌跡的中點位置時，如圖所示.小球沿切線方向的合力為零，此時細線與水平方向夾角恰為30，根據(jù)三角函數(shù)關系可得：qEsin 30=mgcos 30，化簡可知，qE= mg，求出F=qE mg，選項B錯誤；小球從A運動到B過程中，電場力對其做的功為W=-qEl(1-cos 60)=-1/2qEl，選項D正確.33要點研析突破解析：3.一個帶負電荷量為 q，質(zhì)量為 m 的小球，從光滑絕緣的斜面軌道

4、的 A 點由靜止下滑，小球恰能通過半徑為 R 的豎直圓形軌道的最高點B 而做圓周運動.現(xiàn)在豎直方向上加如圖所示的勻強電場，若仍從 A 點由靜止釋放該小球，則（）A.小球不能過 B點B.小球仍恰好能過B 點C.小球通過B 點， 且在B 點與軌道之間的壓力不為0D.以上說法都不對解析：小球從光滑絕緣的斜面軌道的 A 點由靜止下滑，恰能通過半徑為R的豎直圓形軌道的最高點B 而做圓周運動，則 mgRvm21，mg(h-2R)2121mv；加勻強電場后仍從 A 點由靜止釋放該小球，則(mg-qE)(h-2R)2221mv，聯(lián)立解得 mg-qERvm22，滿足小球恰好能過 B點的臨界條件，選項 B正確.答

5、案：B要點研析突破帶電體在交變電場中的運動高中階段所研究的帶電體在交變電場中的運動問題,一般分為直線運動(如加速或減速)和類平拋運動,分析思路和方法與前面介紹的帶電體在電場中的運動相同,即還是順應力學規(guī)律,通過正確的受力分析和運動分析,靈活運用牛頓第二定律、 運動學公式、 動能定理等規(guī)律求解.只需注意電場(力)的變化即可.要點二要點二要點研析突破(2013全國大綱卷)一電荷量為 q(q0)、 質(zhì)量為 m 的帶電粒子在勻強電場的作用下,在 t=0 時由靜止開始運動,電場強度隨時間變化的規(guī)律如圖所示,不計重力,求在 t=0到 t=T的時間間隔內(nèi)(1)粒子位移的大小和方向;(2)粒子沿初始電場反方向

6、運動的時間.思維導引粒子受力情況如何?你能根據(jù) E t 圖線畫出 a t 圖線嗎?分階段考慮,粒子做何運動?你能畫出粒子運動的 v t 圖線嗎?要點研析突破要點研析突破要點研析突破要點研析突破解析：要點研析突破5.如圖甲所示,電子以水平初速度v0沿兩平行金屬板中央 OO射入,在金屬板間加上如圖乙所示的交變電壓.已知電子質(zhì)量為 m,電荷量為e,交變電壓數(shù)值為 U0,周期為 T,求:(1)若電子從 t=0時刻進入板間,在半個周期內(nèi)恰好能從板的上邊緣飛出,則電子飛出速度為多大?(2)若電子在 t=0時刻進入板間,能從板右端水平飛出,則金屬板為多長?(3)若電子能從兩板中央O水平飛出,電子應從哪一時刻

7、進入板間,兩板間距至少為多大?要點研析突破速效提升訓練1.如圖(甲)所示，在平行板電容器A、B兩極板間加上如圖(乙)所示的交變電壓.開始A板的電勢比B板高，此時兩板中間原來靜止的電子在電場力作用下開始運動.設電子在運動中不與極板發(fā)生碰撞，向A板運動時為速度的正方向，則圖中能正確反映電子速度變化規(guī)律的是(其中C、D兩項中的圖線按正弦規(guī)律變化)( A )解析：電子在交變電場中所受電場力大小恒定，故加速度大小不變，因此C、D項錯誤；從0時刻開始，電子向A板做勻加速直線運動，T/2后電場力反向，電子向A板做勻減速直線運動，tT時刻，速度減為零，之后重復上述運動過程，A項正確，B項錯誤.速效提升訓練速效提升訓練速效提升訓練3.在豎直面內(nèi)，一傾斜的直軌道與光滑圓形軌道連接在一起，圓軌道半徑為R,處在豎直向下的勻強電場中.一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電小球從直軌道上滑下，當運動到圓軌道最低點時，球?qū)壍赖膲毫Υ笮镕，再繼續(xù)運動后剛好能通過最高點，若小球滑動過程中電荷量保持不變，求圓軌道上最高點與最低點間的電勢差.(重力加速度為g)解析：